[发明专利]一种固态锂电池及其制备方法

权利要求书

1.一种固态锂电池，包括正极、负极和固态电解质，其特征在于，

所述固态电解质为MOFs基复合固态电解质；

所述正极由改性正极材料制成，所述改性正极材料包括正极材料和包覆在所述正极材料表面的碳-金属氧化物复合材料；

所述碳-金属氧化物复合材料由MOFs衍生得到。

2.根据权利要求1所述的固态锂电池，其特征在于，所述正极的材料为富锂锰基材料，如式(I)所示；

xLi₂MnO₃·(1-x)LiMO₂，

其中，M为Mn、Ni和Co中的至少一种，0＜x＜1。

3.根据权利要求1所述的固态锂电池，其特征在于，所述MOFs基复合固态电解质为异丙醇锂@Mg₂(dobdc)、Li-IL@MOF、MIT-20-LiCl、MIT-20-LiBr、UIO/Li-IL、P@CMOF复合固态电解质、Li-IL@MOF-LZZO、或者MOF-LZZO。

4.根据权利要求1所述的固态锂电池，其特征在于，所述碳-金属氧化物复合材料中的金属氧化物与正极材料的质量比为1:20～2000。

5.根据权利要求4所述的固态锂电池，其特征在于，所述金属氧化物中的金属为还原电势小于-0.27V的金属。

6.根据权利要求1所述的固态锂电池，其特征在于，所述负极为锂电极。

7.一种固态锂电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将正极材料与MOFs混合均匀，得到混合物；

将所述混合物在氮气或者惰性气体保护下进行烧结，得到改性正极材料；所述改性正极材料包括正极材料和包覆在所述正极材料表面的碳-金属氧化物复合材料；

将所述改性正极材料形成的正极、与负极和MOFs基复合固态电解质组装，得到固态锂电池。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为300～800℃，所述烧结的时间为4～10小时。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述混合物在氮气或惰性气体保护下放置0.5～3小时后再进行烧结。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述正极材料与MOFs混合均匀，具体包括：

将正极材料与MOFs进行球磨，得到混合物；或者

将正极材料与MOFs在溶剂中搅拌均匀，干燥后得到混合物。